信号处理系统及微机电加速度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信号处理系统及微机电加速度测量装置。该系统包括：ADC接口模块、滤波测试模块、滤波器模块、增益调节模块、温度补偿测试模块、温度补偿模块、寄存器模块和输入输出接口模块；ADC接口模块的输入端用于与加速度计的输出端连接；ADC接口模块的输出端通过滤波测试模块与滤波器模块的输入端连接；滤波器模块的输出端与增益调节模块的输入端连接；增益调节模块的输出端通过温度补偿测试模块与温度补偿模块的输入端连接；温度补偿模块的输出端与寄存器模块连接；寄存器模块的输出端通过输入输出接口模块进行信号输出。本发明专利技术能够实现三个方向加速度信号的检测和处理，能够降低信号处理系统的功耗，减小信号处理系统的体积。体积。体积。

【技术实现步骤摘要】
信号处理系统及微机电加速度测量装置


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种信号处理系统及微机电加速度测量装置。

技术介绍

[0002]微机电系统(MEMS，Micro
‑
Electro
‑
Mechanical System)加速度计具有量程大、体积小、低功耗、重量轻和成本低等优点，并且MEMS加速度计易于实现批量生产，因此，被广泛应用于精确导航、汽车电子、消费电子等多个领域。
[0003]随着各种设备进一步朝着微小型的方向发展，这对三轴MEMS加速度计的集成度提出了更高的要求，从三个单轴MEMS加速度计发展为单芯片的三轴加速度计；但是现有的加速度计的信号处理仍是对单轴加速度信号的处理，信号处理的功耗高，信号处理系统所占的体积大，亟需在单芯片上实现三个方向加速度信号的检测和处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种信号处理系统及微机电加速度测量装置，以解决单芯片的三轴加速度计的信号检测和处理系统功耗高、体积大的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种信号处理系统，用于处理单芯片三轴加速度计的加速度信号，信号处理系统包括ADC接口模块、滤波测试模块、滤波器模块、增益调节模块、温度补偿测试模块、温度补偿模块、寄存器模块和输入输出接口模块；
[0006]ADC接口模块的输入端用于与单芯片三轴加速度计的输出端连接，以接收单芯片三轴加速度计输出的三路加速度信号；ADC接口模块的输出端通过滤波测试模块与滤波器模块的输入端连接，ADC接口模块用于对接收到的各路加速度信号进行调节，得到三路第一处理信号，并通过滤波测试模块传输给滤波器模块；
[0007]滤波器模块的输出端与增益调节模块的输入端连接，滤波器模块用于对接收到的各路第一处理信号进行滤波，得到三路第二处理信号，并将三路第二处理信号传输给增益调节模块；
[0008]增益调节模块的输出端通过温度补偿测试模块与温度补偿模块的输入端连接，增益调节模块用于对接收到的各路第二处理信号进行增益处理，得到三路第三处理信号，并通过温度补偿测试模块传输给温度补偿模块；
[0009]温度补偿模块的输出端与寄存器模块的输入端连接，温度补偿模块用于对接收到的各路第三处理信号依次进行温度补偿，得到三路第四处理信号，并将三路第四处理信号传输给寄存器模块；
[0010]寄存器模块的输出端与输入输出接口模块的输入端连接，用于将接收到的三路第四处理信号通过输入输出接口模块进行输出；
[0011]寄存器模块的输入端还与输入输出接口的输出端连接，用于接收外部通过输入输出接口模块传输的控制信号；寄存器模块的输出端还分别与ADC接口模块的输入端、滤波测
试模块的输入端、滤波器模块的输入端、增益调节模块的输入端、温度补偿测试模块的输入端和温度补偿模块的输入端连接，用于传输对应的控制信号。
[0012]在一种可能的实现方式中，ADC接口模块包括X轴ADC接口单元、Y轴ADC接口单元和Z轴ADC接口单元；
[0013]X轴ADC接口单元的输入端用于与单芯片三轴加速度计的X轴加速度模块的输出端连接，以接收X轴加速度模块输出的X轴加速度信号；X轴ADC接口单元的输入端与寄存器模块的输出端连接，用于接收寄存器模块发送的第一接口控制信号；X轴ADC接口单元的输出端通过滤波测试模块与滤波器模块的输入端连接，X轴ADC接口单元用于对X轴加速度信号进行调节，得到X轴第一处理信号，并通过滤波测试模块传输给滤波器模块；
[0014]Y轴ADC接口单元的输入端用于与单芯片三轴加速度计的Y轴加速度模块的输出端连接，以接收Y轴加速度模块输出的Y轴加速度信号；Y轴ADC接口单元的输入端与寄存器模块的输出端连接，用于接收寄存器模块发送的第二接口控制信号；Y轴ADC接口单元的输出端通过滤波测试模块与滤波器模块的输入端连接，Y轴ADC接口单元用于对Y轴加速度信号进行调节，得到Y轴第一处理信号，并通过滤波测试模块传输给滤波器模块；
[0015]Z轴ADC接口单元的输入端用于与单芯片三轴加速度计的Z轴加速度模块的输出端连接，以接收Z轴加速度模块输出的Z轴加速度信号；Z轴ADC接口单元的输入端与寄存器模块的输出端连接，用于接收寄存器模块发送的第三接口控制信号；Z轴ADC接口单元的输出端通过滤波测试模块与滤波器模块的输入端连接，Z轴ADC接口单元用于对Z轴加速度信号进行调节，得到Z轴第一处理信号，并通过滤波测试模块传输给滤波器模块。
[0016]在一种可能的实现方式中，X轴ADC接口单元、Y轴ADC接口单元和Z轴ADC接口单元中任一ADC接口单元均包括信号转换元件、CDS调节元件、第一选通器、斩波调节元件、第二选通器、零位调节元件和增益调节元件；
[0017]信号转换元件的输入端用于与单芯片三轴加速度计对应的输出端连接；信号转换元件的输出端分别与CDS调节元件的输入端和第一选通器的输入端连接；
[0018]CDS调节元件还与寄存器模块的输出端连接；CDS调节元件的输出端与第一选通器的输入端连接；
[0019]第一选通器的输入端还与寄存器模块的输出端连接；第一选通器的输出端分别与斩波调节元件的输入端和第二选通器的输入端连接；
[0020]斩波调节元件的输入端还与寄存器模块的输出端连接；斩波调节元件的输出端与第二选通器的输入端连接；
[0021]第二选通器的输入端还与寄存器模块的输出端连接；第二选通器的输出端与零位调节元件的输入端连接；
[0022]零位调节元件的输入端还与寄存器模块的输出端连接；零位调节元件的输出端与增益调节元件的输入端连接；
[0023]增益调节元件的输入端还与寄存器模块的输出端连接；增益调节元件的输出端作为X轴ADC接口单元、Y轴ADC接口单元或Z轴ADC接口单元的输出端。
[0024]在一种可能的实现方式中，滤波测试模块包括X轴滤波测试单元、Y轴滤波测试单元和Z轴滤波测试单元；
[0025]X轴滤波测试单元的输入端与X轴ADC接口单元的输出端连接，用于接收X轴第一处
理信号；X轴滤波测试单元的输入端与寄存器模块的输出端连接，用于根据寄存器模块传输的第一测试控制信号进行X轴滤波测试单元的配置；X轴滤波测试单元的输出端与滤波器模块的输入端连接，用于将X轴第一处理信号传输给滤波器模块；
[0026]Y轴滤波测试单元的输入端与Y轴ADC接口单元的输出端连接，用于接收Y轴第一处理信号；Y轴滤波测试单元的输入端与寄存器模块的输出端连接，用于根据寄存器模块传输的第二测试控制信号进行Y轴滤波测试单元的配置；Y轴滤波测试单元的输出端与滤波器模块的输入端连接，用于将Y轴第一处理信号传输给滤波器模块；
[0027]Z轴滤波测试单元的输入端与Z轴ADC接口单元的输出端连接，用于接收Z轴第一处理信号；Z轴滤波测试单元的输入端与寄存器模块的输出端连接，用于根据寄存器模块传输的第三测试控制信号进行Z轴滤波测试单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号处理系统，所述信号处理系统用于处理单芯片三轴加速度计的加速度信号，其特征在于，所述信号处理系统包括ADC接口模块、滤波测试模块、滤波器模块、增益调节模块、温度补偿测试模块、温度补偿模块、寄存器模块和输入输出接口模块；所述ADC接口模块的输入端用于与所述单芯片三轴加速度计的输出端连接，以接收所述单芯片三轴加速度计输出的三路加速度信号；所述ADC接口模块的输出端通过所述滤波测试模块与所述滤波器模块的输入端连接，所述ADC接口模块用于对接收到的各路加速度信号进行调节，得到三路第一处理信号，并通过所述滤波测试模块传输给所述滤波器模块；所述滤波器模块的输出端与所述增益调节模块的输入端连接，所述滤波器模块用于对接收到的各路第一处理信号进行滤波，得到三路第二处理信号，并将所述三路第二处理信号传输给所述增益调节模块；所述增益调节模块的输出端通过所述温度补偿测试模块与所述温度补偿模块的输入端连接，所述增益调节模块用于对接收到的各路第二处理信号进行增益处理，得到三路第三处理信号，并通过所述温度补偿测试模块传输给所述温度补偿模块；所述温度补偿模块的输出端与所述寄存器模块的输入端连接，所述温度补偿模块用于对接收到的各路第三处理信号依次进行温度补偿，得到三路第四处理信号，并将所述三路第四处理信号传输给所述寄存器模块；所述寄存器模块的输出端与所述输入输出接口模块的输入端连接，用于将接收到的三路第四处理信号通过所述输入输出接口模块进行输出；所述寄存器模块的输入端还与所述输入输出接口的输出端连接，用于接收外部通过所述输入输出接口模块传输的控制信号；所述寄存器模块的输出端还分别与所述ADC接口模块的输入端、所述滤波测试模块的输入端、所述滤波器模块的输入端、所述增益调节模块的输入端、所述温度补偿测试模块的输入端和所述温度补偿模块的输入端连接，用于传输对应的控制信号。2.根据权利要求1所述的信号处理系统，其特征在于，所述ADC接口模块包括X轴ADC接口单元、Y轴ADC接口单元和Z轴ADC接口单元；所述X轴ADC接口单元的输入端用于与所述单芯片三轴加速度计的X轴加速度模块的输出端连接，以接收所述X轴加速度模块输出的X轴加速度信号；所述X轴ADC接口单元的输入端与所述寄存器模块的输出端连接，用于接收所述寄存器模块发送的第一接口控制信号；所述X轴ADC接口单元的输出端通过所述滤波测试模块与所述滤波器模块的输入端连接，所述X轴ADC接口单元用于对X轴加速度信号进行调节，得到X轴第一处理信号，并通过所述滤波测试模块传输给所述滤波器模块；所述Y轴ADC接口单元的输入端用于与所述单芯片三轴加速度计的Y轴加速度模块的输出端连接，以接收所述Y轴加速度模块输出的Y轴加速度信号；所述Y轴ADC接口单元的输入端与所述寄存器模块的输出端连接，用于接收所述寄存器模块发送的第二接口控制信号；所述Y轴ADC接口单元的输出端通过所述滤波测试模块与所述滤波器模块的输入端连接，所述Y轴ADC接口单元用于对Y轴加速度信号进行调节，得到Y轴第一处理信号，并通过所述滤波测试模块传输给所述滤波器模块；所述Z轴ADC接口单元的输入端用于与所述单芯片三轴加速度计的Z轴加速度模块的输出端连接，以接收所述Z轴加速度模块输出的Z轴加速度信号；所述Z轴ADC接口单元的输入
端与所述寄存器模块的输出端连接，用于接收所述寄存器模块发送的第三接口控制信号；所述Z轴ADC接口单元的输出端通过所述滤波测试模块与所述滤波器模块的输入端连接，所述Z轴ADC接口单元用于对Z轴加速度信号进行调节，得到Z轴第一处理信号，并通过所述滤波测试模块传输给所述滤波器模块。3.根据权利要求2所述的信号处理系统，其特征在于，所述X轴ADC接口单元、Y轴ADC接口单元和Z轴ADC接口单元中任一ADC接口单元均包括信号转换元件、CDS调节元件、第一选通器、斩波调节元件、第二选通器、零位调节元件和增益调节元件；所述信号转换元件的输入端用于与所述单芯片三轴加速度计对应的输出端连接；所述信号转换元件的输出端分别与所述CDS调节元件的输入端和所述第一选通器的输入端连接；所述CDS调节元件还与所述寄存器模块的输出端连接；所述CDS调节元件的输出端与所述第一选通器的输入端连接；第一选通器的输入端还与所述寄存器模块的输出端连接；所述第一选通器的输出端分别与所述斩波调节元件的输入端和所述第二选通器的输入端连接；所述斩波调节元件的输入端还与寄存器模块的输出端连接；所述斩波调节元件的输出端与所述第二选通器的输入端连接；所述第二选通器的输入端还与所述寄存器模块的输出端连接；所述第二选通器的输出端与所述零位调节元件的输入端连接；所述零位调节元件的输入端还与寄存器模块的输出端连接；所述零位调节元件的输出端与所述增益调节元件的输入端连接；所述增益调节元件的输入端还与所述寄存器模块的输出端连接；所述增益调节元件的输出端作为X轴ADC接口单元、Y轴ADC接口单元或Z轴ADC接口单元的输出端。4.根据权利要求2所述的信号处理系统，其特征在于，所述滤波测试模块包括X轴滤波测试单元、Y轴滤波测试单元和Z轴滤波测试单元；所述X轴滤波测试单元的输入端与所述X轴ADC接口单元的输出端连接，用于接收所述X轴第一处理信号；所述X轴滤波测试单元的输入端与所述寄存器模块的输出端连接，用于根据所述寄存器模块传输的第一测试控制信号进行所述X轴滤波测试单元的配置；所述X轴滤波测试单元的输出端与所述滤波器模块的输入端连接，用于将所述X轴第一处理信号传输给所述滤波器模块；所述Y轴滤波测试单元的输入端与所述Y轴ADC接口单元的输出端连接，用于接收所述Y轴第一处理信号；所述Y轴滤波测试单元的输入端与所述寄存器模块的输出端连接，用于根据所述寄存器模块传输的第二测试控制信号进行Y轴滤波测试单元的配置；所述Y轴滤波测试单元的输出端与所述滤波器模块的输入端连接，用于将所述Y轴第一处理信号传输给所述滤波器模块；所述Z轴滤波测试单元的输入端与所述Z轴ADC接口单元的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，杨拥军，任臣，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：